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1 碳纤维短切材料概述

短切纤维是指将连续碳纤维切断得到的毫米级甚至是微米级的纤维片段，是碳纤维的一种重要的应用形式[1]。短切纤维可通过注塑、热压、喷射成型等方法制备复合材料，制备复合材料的工艺更为简单、高效、灵活，具有更好的轴向、吸波及电磁屏蔽性能。不同基体和制作工艺制备的短切纤维展现了不同的优异性能，可应用于连续纤维所不适应的多个领域[2-10]。

根据国际权威数据，全球碳纤维产业的产能中，约有6%的碳纤维（7800吨）是通过非连续形态进入后段实际应用的，这个非连续形态主要是指短切碳纤维及长碳纤维形态，分为短切碳纤维（Short carbon fiber,0.2-6mm）塑料SCFT、长碳纤维（Long carbon fiber,6-25mm）塑料LCFT。在后续成型阶段，通过采用注塑成型及模压成型工艺加工成零件，从而广泛应用到国民经济的各个工业领域[11]。

国外众多碳纤维公司都拥有短切碳纤维产品，很多短切碳纤维销售到中国的改性工程塑料厂，并与各类基体塑料混合做成改性碳纤维工程塑料，再销售给注塑机厂制造成零部件，广泛应用于需要防静电的领域（比如电子元器件的包装盒，易燃易爆区域易产生静电的零部件）；需要屏蔽电磁辐射的领域，比如微波炉、敏感机房[12-14]；需要更好力学性能的塑料部件，比如齿轮，各类办公机械电器设备。

2 短切碳纤维增强复合材料性能影响因素

2.1 纤维含量

纤维含量通常用体积或重量百分比来表示。理论上来讲，在其他因素不变的前提下，复合材料结构的强度和模量与增强纤维的变化成比例关系。……